Tesla meldete ein Patent 'Solardachziegelmodul' an

Tesla Solarglass unterscheidet sich optisch nicht von normalen Fliesen, produziert jedoch doppelt so viel Energie wie herkömmliche Solarmodule. Es wurde erstmals im Jahr 2016 eingeführt und seitdem vom Unternehmen verbessert.

Ein PV-Dachziegel (oder Solardachziegel) ist eine Art PV-Modul, das wie ein Dachziegel geformt ist und normalerweise weniger Solarzellen als ein herkömmliches Solarpanel enthält. Beachten Sie, dass solche PV-Dachziegel gleichzeitig als PV-Zellen und Dachziegel fungieren können.

4. September 2018 Tesla eingereicht und 5. März 2020 veröffentlicht das Patent "Solardachziegelmodul".

Diese Offenbarung bezieht sich auf Photovoltaik-Dachmodule mit verbesserter Ästhetik und Energieeffizienz.

Das Photovoltaik-Dachziegelmodul kann mindestens Folgendes umfassen: einen ersten Photovoltaik-Dachziegel und einen zweiten Photovoltaik-Dachziegel, die nebeneinander angeordnet sind, und einen Abstandshalter, der mit dem ersten und dem zweiten Photovoltaik-Dachziegel gekoppelt und zwischen diesen positioniert ist.

Ein entsprechender Photovoltaik-Dachziegel kann vordere und hintere Glasabdeckungen und mehrere kaskadierte Ketten umfassen, die zwischen den vorderen und hinteren Glasabdeckungen eingekapselt sind. Eine jeweilige kaskadierte Kette kann mehrere Photovoltaikstrukturen enthalten, die elektrisch in Reihe miteinander gekoppelt sind, und die mehreren kaskadierten Ketten können parallel elektrisch miteinander gekoppelt sein. Der erste und der zweite Photovoltaik-Dachziegel können parallel elektrisch miteinander gekoppelt werden.

Quelle: Tesla

Eine jeweilige Photovoltaikstruktur kann eine Sammelschiene der ersten Kante umfassen, die nahe einer Kante einer ersten Oberfläche positioniert ist, und eine Sammelschiene der zweiten Kante, die nahe einer gegenüberliegenden Kante einer zweiten Oberfläche positioniert ist. Die Vielzahl von Photovoltaikstrukturen kann auf verschiedene Arten angeordnet werden:

• die Sammelschiene der ersten Kante einer ersten Photovoltaikstruktur überlappt die Sammelschiene der zweiten Kante einer benachbarten Photovoltaikstruktur;
• Die mehreren kaskadierten Strings können so angeordnet sein, dass eine Kantenschiene eines ersten kaskadierten Strings und eine entsprechende Kantenschiene eines zweiten kaskadierten Strings im Wesentlichen in einer geraden Linie ausgerichtet sind.
• Das Photovoltaik-Dachziegelmodul kann ferner einen Metallstreifen enthalten, der mit den entsprechenden Randschienen der ersten und zweiten kaskadierten Saiten gekoppelt ist, um eine parallele Kopplung zwischen der ersten und der zweiten kaskadierten Saite zu ermöglichen.
• eine nach vorne gerichtete Sammelschiene eines jeweiligen kaskadierten Strings kann mit einer Brückenelektrode gekoppelt werden;
• die hintere Glasabdeckung kann ein Glassubstrat und eine vorverlegte Schaltung enthalten, die an dem Glassubstrat angebracht ist;
• Der Abstandshalter kann eine eingebettete Schaltung enthalten, die konfiguriert ist, um mit vorinstallierten Schaltungen der ersten und zweiten Photovoltaik-Dachziegel zu koppeln.

In einer Variation dieser Ausführungsform ist jeder der ersten und zweiten Photovoltaik-Dachziegel im Hochformat ausgerichtet, und der erste und der zweite Photovoltaik-Dachziegel sind so angeordnet, dass eine längere Kante des ersten Photovoltaik-Dachziegels benachbart ist eine entsprechend längere Kante des zweiten Photovoltaik-Dachziegels.

Ausführungsformen der Erfindung lösen zumindest das technische Problem der Verbesserung der Ästhetik und Effizienz von Photovoltaik-Dachziegelmodulen. Insbesondere kann jeder Dachziegel mehrere Sätze von Photovoltaikstreifen enthalten, die im Hochformat angeordnet sind, wobei ein Satz von Photovoltaikstreifen über dem anderen benachbarten Satz von Photovoltaikstreifen positioniert ist.

Quelle: Tesla

Photovoltaikstreifen innerhalb jedes Satzes sind schindelartig angeordnet, wobei benachbarte Kanten benachbarter Streifen einander überlappen. Diese geschuppten Photovoltaikstreifen sind in Reihe elektrisch miteinander gekoppelt.

Andererseits sind verschiedene Sätze von Photovoltaikstrukturen parallel miteinander gekoppelt. Darüber hinaus können mehrere Photovoltaik-Dachziegel zu einem Modul zusammengebaut werden. In einigen Ausführungsformen sind die Dachziegel seitlich angeordnet. Die mehreren Photovoltaik-Dachziegel können parallel elektrisch miteinander gekoppelt werden.

Das Hochformat der Dachziegel bietet eine bessere Ästhetik als Dachziegel mit Querformat. Darüber hinaus kann die parallele Kopplung zwischen den verschiedenen Sätzen von Photovoltaikstreifen innerhalb jeder Fliese den Innenwiderstand jeder Fliese verringern und somit die Energieeffizienz verbessern.